Sfide durante il litio

Jun 18, 2023

Rahul Bollini sta scrivendo una serie di articoli in cui spiega le sfide affrontate durante la realizzazione dell'impianto di produzione di celle agli ioni di litio, che dovrebbero essere rilevanti per qualsiasi azienda che entra in questo campo. Questo articolo (parte 5 della serie) spiega le sfide affrontate durante la configurazione dell'impianto di produzione di celle rispetto all'ottimizzazione del processo e alla qualificazione della forza lavoro.

Come discusso in precedenza, qualsiasi azienda che entra nel settore della produzione di celle agli ioni di litio istituisce un laboratorio per far conoscere al proprio team la complessità del processo di produzione delle celle agli ioni di litio. Questa configurazione di laboratorio viene portata su scala pilota (solitamente dimensioni MWh) e successivamente scalata fino a scala Giga. Una linea di apparecchiature end-to-end completamente automatizzata può soddisfare fino a pochi GWh.

In ciascuna di queste fasi, possono esserci alcune sfide legate all’ottimizzazione del processo. Ottimizzare il processo significa mettere a punto il processo produttivo rispetto alle attrezzature per ottenere il risultato desiderato. Significa anche affrontare i problemi di precisione di tanto in tanto con i giusti passaggi di risoluzione dei problemi. Sono necessarie competenze specializzate per gestire le attività di ottimizzazione dei processi. Questo articolo parla dell'ottimizzazione dei processi relativi a vari aspetti della produzione delle celle.

Le sfide della forza lavoro possono essere suddivise in due categorie: miglioramento delle competenze e rigorose pratiche di QC (controllo qualità) da seguire nella produzione di celle. Questa sfida è simile per ogni campo tecnologico avanzato che sta emergendo di recente.

Miglioramento delle competenze – Upskilling significa semplicemente acquisire le competenze (di base, intermedie e avanzate) richieste per un particolare lavoro. Ciò può comportare un mix di sessioni di formazione teorica e pratica. È una sfida trovare istituzioni (educative o industriali) in grado di fornire la giusta guida allo sviluppo delle competenze per un campo emergente e altamente tecnico come la produzione di cellule.

Pertanto, le aziende produttrici di celle valutano la possibilità di inviare il loro primo gruppo di dipendenti (dai settori chimico, elettrochimico, meccanico, meccatronico, elettronico ed elettrico) alla loro azienda partner tecnologica (di solito fuori dall’India) per una formazione pratica. A causa degli elevati costi di formazione associati alla formazione di specializzazione, queste aziende fanno del loro meglio per trattenere tali dipendenti il ​​più a lungo possibile. Il personale di manutenzione può essere assunto da un settore diverso, come quello farmaceutico, dove le operazioni per le apparecchiature, la camera asciutta e la manutenzione totale dell'impianto sono simili.

Pratiche di controllo qualità – Il controllo qualità è di gran lunga l’aspetto più importante della produzione delle celle. Trascurare le pratiche di qualità durante la produzione delle celle può avere gravi implicazioni sulla produzione, compreso un elevato tasso di scarto durante la classificazione delle celle. Sul campo possono verificarsi anche problemi a lungo termine, come guasti cellulari, incidenti pericolosi e persino incendi in alcuni processi chimici cellulari. L'adesione a un rigoroso processo di controllo qualità deve provenire da personale certificato in Six Sigma e altre certificazioni QC.

Il controllo qualità è molto importante nell'ispezione delle materie prime in entrata, nel controllo del processo e nel monitoraggio dei parametri durante la produzione, la classificazione e l'ispezione pre-spedizione. È inoltre importante mantenere le giuste condizioni ambientali di lavoro nell'area di stoccaggio delle materie prime e di produzione delle celle in termini di umidità relativa, temperatura del punto di rugiada e pulizia poiché qualsiasi particella estranea può potenzialmente disturbare il processo di produzione.

Il controllo qualità non implica solo mantenere pulito l'ambiente, ma anche eseguire correttamente il processo. Ecco i processi che richiedono il rigoroso rispetto delle procedure operative standard.

Trascurare una qualsiasi delle procedure sopra menzionate può compromettere la produzione, risultando in un numero maggiore di celle di qualità inferiore che possono essere vendute solo a prezzi inferiori a quelli di mercato. I risultati sono solitamente evidenti studiando l'autoscarica (caduta di tensione) delle celle dopo averle attivate e poste per l'invecchiamento in una stanza a temperatura elevata e normale per un periodo di tempo definito.